Puhdistusprosessit elektrolyyttisesti valmistetun vedyn tuotannossa
Åhman, Eemil (2022)
Kandidaatintyö
2022
School of Engineering Science, Kemiantekniikka
Kaikki oikeudet pidätetään.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2022051836478
https://urn.fi/URN:NBN:fi-fe2022051836478
Tiivistelmä
Hiilineutraalin yhteiskunnan yksi mahdollinen osa-alue on vetytalous. Vihreän vedyn valmistaminen elektrolyyttisesti on hyvin energiaintensiivinen prosessi ja käytettävien raaka-aineiden puhtauskriteerit ovat korkeat. Tämän työn tarkoituksena oli esitellä ja tutkia elektrolyyttisesti valmistetun vedyn tuotannossa käytettäviä puhdistusprosesseja.
Työ suoritettiin kirjallisuuskatsauksena, jossa etsittiin tietoa olemassa olevista veden sekä kaasujen puhdistusmenetelmistä ja niiden soveltuvuudesta veden elektrolyysiprosessille. Kaasujen puhdistuksessa käsiteltiin kuivausta sekä vedyn ja hapen puhdistusta. Työssä pyrittiin myös vertailemaan puhdistusprosesseja esimerkiksi energiankulutuksen perusteella.
Tutkimuksen tuloksena todettiin, että vedenpuhdistus lähes ultrapuhtaan veden tasolle vähentää energiakulutusta ja korroosiota itse elektrolyyserissä ja mahdollistaa hyvin puhtaan vedyn ja hapen valmistuksen. Kaasujen puhdistuksesta elektrolyyttisesti valmistetun vedyn tuotannossa tutkimustieto on vielä vähäistä ja sitä tulisi tutkia yksityiskohtaisemmin. Fossiilista raaka-aineista valmistetun vedyn puhdistusmenetelmien soveltuvuuden tutkimista elektrolyysillä valmistetun vedyn puhdistamiseen tulisi jatkaa.
Työ suoritettiin kirjallisuuskatsauksena, jossa etsittiin tietoa olemassa olevista veden sekä kaasujen puhdistusmenetelmistä ja niiden soveltuvuudesta veden elektrolyysiprosessille. Kaasujen puhdistuksessa käsiteltiin kuivausta sekä vedyn ja hapen puhdistusta. Työssä pyrittiin myös vertailemaan puhdistusprosesseja esimerkiksi energiankulutuksen perusteella.
Tutkimuksen tuloksena todettiin, että vedenpuhdistus lähes ultrapuhtaan veden tasolle vähentää energiakulutusta ja korroosiota itse elektrolyyserissä ja mahdollistaa hyvin puhtaan vedyn ja hapen valmistuksen. Kaasujen puhdistuksesta elektrolyyttisesti valmistetun vedyn tuotannossa tutkimustieto on vielä vähäistä ja sitä tulisi tutkia yksityiskohtaisemmin. Fossiilista raaka-aineista valmistetun vedyn puhdistusmenetelmien soveltuvuuden tutkimista elektrolyysillä valmistetun vedyn puhdistamiseen tulisi jatkaa.